Articole back to Homepage

Este un motor cu combustie interna, mai exact este un motor cu aprindere prin compresie, în care combustibilul se detoneaza doar printemperatura ridicata creata de comprimarea amestecului aer-carburant, si nu prin utilizarea unui dispozitiv auxiliar, asa cum ar fi bujia în cazul motorului pe benzina.

Comprimarea unui gaz conduce la cres,terea temperaturii sale, aceasta fiind metoda prin care se aprinde combustibilul în motoarele Diesel. Aerul este aspirat în cilindri si este comprimat de catre piston pâna la un raport de 25:1, mai ridicat decât cel al motoarelor cu apindere prin scânteie. Spre sfârsitul cursei de compresie, motorina este pulverizata în camera de ardere prin intermediul unui injector. Motorina se aprinde la contactul cu aerul care a fost încalzit pâna la o temperatura de circa 700-900°C (1300–1650°F). Arderea combustibilului duce la cresterea temperaturii si presiunii, punând în miscare pistonul. Biela transmite forta pistonului catre arborele cotit, transformând miscarea liniara( în miscare de rotatie.

Motorul diesel

Atunci când afara este frig, motoarele Diesel pornesc mai greu deoarece masa masiva a metalului blocului motor (format din cilindri si chiulasa) absoarbe caldura produsa prin compresie, împiedicând aprinderea. Unele motoare folosesc dispozitive electrice de încalzire, denumite bujii cu incandescenta, ajutând la aprinderea motorinei la pornirea motorului Diesel. Alte motoare folosesc rezistente electrice dispuse în galeria de admisie, pentru a încalzi aerul. Sunt folosite si rezistente electrice montate în blocul motor, tot pentru a usura pornirea si a micsora uzura. Motorina are un grad mare de viscozitate, mai ales la temperature scazute, ducând la formarea de cristale în combustibil, în special în filtre, împiedicând astfel alimentarea corecta a motorului. Montarea de mici dispozitive electrice care sa încalzeasca motorina, mai ales în zona rezervorului si a filtrelor a rezolvat aceasta problema. De asemenea, sistemul de injectie al multor motoare trimite înapoi în rezervor motorina deja încalzita, care nu a fost injectata, prevenind astfel cristalizarea combustibilului din rezervor. În prezent, folosirea aditivilor moderni a rezolvat si aceasta problema.

Aspirarea aerului în cilindri se face prin intermediul supapelor, dispuse la capatul cilindrului. Pentru marirea puterii, majoritatea motoarelor Diesel moderne sunt supraalimentate cu scopul de a mari cantitatea de aer introdusa în cilindri. Folosirea unui racitor intermediar pentru aerul introdus în cilindri creste densitatea aerului si conduce la un randament mai bun.

 

Injectia combustibilului la motoarele Diesel

Injectia directa cu pompa-distribuitor

 

Primele motoare Diesel cu injectie directa au folosit o pompa de injectie rotativa, cu injectoarele montate în partea superioara a camerei de ardere si nu într-o precamera. Exemple de vehicule dotate cu astfel de motoare sunt Ford Transit sau Rover Maestro, având ambele motoare fabricate de Perkins. Problema acestor motoare era zgomotul excesiv si emisiile de fum. Din aceasta cauza aceste motoare au fost la început montate doar pe vehicule comerciale – except,ia notabila fiind autoturismul Fiat Croma. Consumul era cu 15% pâna la 20% mai scazut decât la un motor Diesel cu injectie indirecta, îndeajuns sa compenseze, pentru unii, zgomotul produs.

Primul motor cu injectie directa de mica capacitate, produs în serie a fost conceput de grupul Rover. Motorul în 4 cilindrii, cu o capacitate de 2500 cmc, a fost folosit de Land Rover pe vehiculele sale din 1989, având chiulasa din aluminiu, injectie Bosch în 2 trepte, bujii incandescente pentru pornire usoara si un mers lin si economic.

Controlul electronic al pompei de inject,ie a trasformat radical acest tip de motor. Pionierul a fost grupul Volkswagen-Audi cu modelul Audi 100 TDI aparut în 1989. Presiunea de injectie era de circa 300 bari, dar momentul injectiei, cantitatea de motorina injectata si turbocompresorul erau controlate electronic. Acest lucru a permis un nivel aceptabil de zgomot si emisii poluante. Destul de rapid tehnologia a penetrat si la vehiculele de masa precum Golf TDI. Aceste autovehicule erau mai economice si mai puternice decât competitorii pe injectie indirecta.

 

Injectia directa cu rampa comuna (common rail)

 

La vechile motoare Diesel o pompa-distribuitor asigura presiunea necesara la injectoare care erau simple duze prin care motorina era pulverizata în camera de ardere.

La sistemele cu rampa comuna, distribuitorul este eliminat. O pompa de înalta presiune mentine motorina la o presiune constanta de 1800 bari într-o rampa comuna, o conducta unica care alimenteza fiecare injector comandat electro-magnetic de mare precizie sau chiar injectoare piezo-electrice (utilizate de Mercedes la motorul Diesel cu 6 cilindri în V de 3 L).

Majoritatea constructorilor europeni au în gama lor modele echipate cu motoare Diesel common rail, chiar si la vehiculele comerciale. Unii constructori japonezi, precum Toyota, Nissan si, mai recent, Honda, au dezvoltat si ei motoare Diesel cu rampa comuna.

Diferiti constructori de automobile au denumiri diferite pentru motoarele lor Diesel common rail. Spre exemplu: CDI la DaimlerChrysler, TDCi la Ford, JTD la grupul Fiat, dCi la Renault, CDTi la Opel, CRDi la Hyunday, DI-D la Mitsubishi, HDI la grupul PSA, D-4D la Toyota.

 

Injectia directa cu pompa-injector

 

Acest tip de sistem injecteaza, de asemenea, motorina direct în cilindru. Injectorul si pompa formeaza un corp comun plasat în capatul cilindrului. Fiecare cilindru are propria pompa care alimenteaza injectorul propriu, fapt ce exclude fluctuatiile de presiune si asigura o injectie consistenta. Acest tip de injectie, dezvoltat de Bosch, este folosit de catre autoturismele grupului Volkswagen AG – denumit sistemul pompa-injector – si de catre Mercedes Benz si majoritatea fabricantilor de motoare Diesel mari (CAT, Cummins, Detroit Diesel). Ultimele realizari asigura o presiune de injectie crescuta, de pâna la 2050 bar.